kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Particulate matter analysis from engine outlet in heavy-duty diesel vehicles: A study of soot reactivity, morphology and ash-to-soot ratio from the outlet of 6-cylinder and 8-cylinder diesel engines.
KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Kemiteknik.
2023 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Particulate matter analysis from engine outlet in heavy-duty diesel vehicles : A study of soot reactivity, morphology and ash-to-soot ratio from the outlet of 6-cylinder and 8-cylinder diesel engines. (Svenska)
Abstract [sv]

De ökande luftföroreningarna i Europa är ett allvarligt miljöproblem, och vägtransporterna är en av de största orsakerna till detta. För att ta itu med detta problem och uppfylla nya utsläppskrav måste efterbehandlingssystemen för avgaser förbättras. Det är viktigt att förstå sammansättningen, egenskaperna och mängden partiklar (PM) som produceras av dieselmotorer för att kunna minska partikelutsläppen med dieselpartikelfiltret (DPF). Denna studie ger en djupgående analys av partikelutsläpp från tunga dieselmotorer, med fokus på att förstå källorna till partikelutsläpp, deras inverkan på partikelns struktur och reaktivitet. Olika filter för att samla in partiklarna användes och analyserades. Dessutom utvecklades och diskuterades en extraktionsmetod för att avlägsna partiklarna från filtren. Förhållandet mellan aska och sot samt kinetiska oxidationsparametrar har undersökts för flera prover från sex- och åttacylindriga motorer under olika driftscykler. Morfologiska egenskaper hos aska och sot undersöktes med SEM. Askfraktionen uppskattades ligga mellan 3 och 23 procent av den totala PM-sammansättningen. Askans elementära sammansättning undersöktes med hjälp av EDS och ICP. Viktförlustkurvor erhölls med TGA och de kinetiska parametrarna för sotoxidation beräknades med den icke-isotermiska metoden. Aktiveringsenergierna, som befanns ligga i intervallet 145-162 kJ/mol, visade att alla de testade sotproverna hade en liknande reaktivitet. Ytterligare studier behövs för att förbättra insamlings- och analysmetoderna för att uppnå tillförlitliga resultat.

Abstract [en]

The rise in air pollution in Europe is a pressing environmental health concern, and road transport is a major contributor. To address this issue and meet new emission standards, exhaust aftertreatment systems must be improved. Understanding the composition, properties, and amount of particulate matter (PM) produced by diesel engines is critical for reducing PM emissions with the diesel particulate filter (DPF). This research provides an in-depth analysis of PM emissions produced by heavy-duty diesel engines, with focus on understanding the sources of PM emissions, their impact on the structure and on the reactivity of the PM. Various filters to collect the particulate were employed and critically analysed. Furthermore, an extraction procedure to remove the PM from the filters was developed and discussed. Ash to soot ratio and kinetic oxidation parameters have been investigated for several samples deriving from 6-cylinder and 8-cylinder engines during different operational cycles. Morphological features of ash and soot were investigated with SEM. The ash fraction was estimated to lie between 3 and 23 percent in the total PM composition. Ash elemental composition was carried out through EDS and ICP. Weight loss curves were obtained with TGA and the soot oxidation kinetic parameters were calculated with the non-isothermal multiple-ramp rates method. The activation energies, which were found to be in the range of 145-162 kJ/mol, demonstrated that all of the soot samples tested had a similar reactivity. Further studies are needed to improve the collection and analysis methods in order to achieve reliable results.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2023.
Serie
TRITA-CBH-GRU ; 2023:129
Nyckelord [en]
Diesel engine, particulate matter, kinetics, soot, heavy-duty vehicles
Nyckelord [sv]
Dieselmotor, partiklar, kinetik, sot, tunga fordon
Nationell ämneskategori
Kemiteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-328667OAI: oai:DiVA.org:kth-328667DiVA, id: diva2:1765025
Externt samarbete
Scania AB
Ämne / kurs
Kemiteknik
Utbildningsprogram
Civilingenjörsexamen - Teknisk kemi
Examinatorer
Tillgänglig från: 2023-06-09 Skapad: 2023-06-09

Open Access i DiVA

fulltext(3741 kB)542 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 3741 kBChecksumma SHA-512
238f29274ef3249982aae7e09601daaa353da44444aecc98d7117edc460871de1419c9bd19e88253dc538af8a6cd68b1ef25ccfcaa8a1d57888967a5a9def594
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Kemiteknik
Kemiteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 543 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 261 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf